摘要：直流開關柜是城市軌道交通建設中不可或缺的重要設備，對于保障車輛供電穩(wěn)定性具有重要意義。要想進一步促進城市軌道交通建設發(fā)展，需要真正實現(xiàn)直流開關柜的國產化。本文將在分析直流開關柜國產化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上提出促進設備國產化發(fā)展的具體措施。

關鍵詞：直流開關柜;國產化;措施

隨著中國經濟的快速發(fā)展以及城市交通壓力的提升，越來越多的城市開始修建地鐵，隨之而來的是軌道交通設備國產化進程的加快。

直流牽引供電系統(tǒng)是城市軌道交通牽引設備的重要組成部分，其中直流開關柜是核心部件。目前，我國軌道交通的直流開關柜以進口為主。

隨著軌道交通的進一步發(fā)展，本著節(jié)省成本的考慮，需要加快自主研發(fā)和推廣國產直流開關柜的步伐，為軌道交通的安全運行提供可靠保障。

1.直流開關柜的組成及應用

1.1直流開關柜的分類及組成直流開關柜按照用途可以分為：進線柜、饋線柜、負極柜和軌電位保護柜四種類型，目前在城市軌道交通中使用的主流直流開關柜主要有直流750v以及直流1500V開關柜。此外，按照開關設備的結構，可以將開關柜分為抽出式開關柜以及固定式開關柜兩種。

開關柜主要由四個主要部件組成，分別是斷路器、隔離開關、隔離器變送器、終端保護。

1.2直流開關柜的主要應用直流開關柜應用于軌道交通的變電系統(tǒng)，是直流牽引供電系統(tǒng)的關鍵部分。開關柜在整個牽引系統(tǒng)中起到的主要作用是將直流電壓分配到各個輸電軌或頂部接觸供電系統(tǒng)以實現(xiàn)對有軌電車的供電。

在直流開關柜中，繼電保護裝置起到的主要作用是測控、保護、自診斷、故障錄波、試驗順序記錄等，以提高開關柜的運行功能。隔離器是直流開關柜的另一重要組成部分，在進線柜和饋線柜中，由于工作電壓較高通常采用高壓隔離器，在負極柜中，由于電壓較小通常采用耐壓相對較低的隔離器來檢測電流，此外，框架保護柜使用的也是低壓隔離器。

2.直流開關柜的國產化發(fā)展狀況

直流開關柜是地鐵直流供電系統(tǒng)的重要一環(huán)，隨著國內城市軌道交通的快速發(fā)展，實現(xiàn)直流開關柜的全部國產化具有十分重要的意義，但是從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，國內大多數地鐵建設中使用的直流開關柜基本上是引用國外技術，國內直流開關柜的發(fā)展還有很長得路要走。

2.1直流開關柜在國內的發(fā)展歷程

20世紀末是我國直流開關柜國產化發(fā)展的開端，這一時期的國產化重點在于仿制先進技術或在他人技術基礎上進行優(yōu)化。1965年，北京地鐵一期工程建設采用上海整流器廠仿制的前蘇聯(lián)DS1型直流快速斷路器;1999年，北京地鐵復八線工程兩座車站采用了中船重工與北京地鐵總公司聯(lián)合研制的ZDS-1型直流快速斷路器。

進入21世紀，隨著城市軌道交通發(fā)展速度的提升，直流開關柜的國產化進程逐漸加快，不少直流開關柜中的關鍵技術實現(xiàn)了完全的國產化，例如直流開關柜中的終端保護裝置主要有國內的北京四方、南京南瑞繼保等公司生產，大大推動了直流開關柜的國產化發(fā)展。于此同時，國產的直流開關柜也逐漸開始在城市軌道交通建設中得到應用，2016年11月，武漢地鐵六號線使用的直流開關柜就實現(xiàn)了“武漢造”同使用進口直流開關柜相比，成本減少約640萬元，大大降低了地鐵建設的成本投入，也為其他城市地鐵建設提供了寶貴經驗。

2.2直流開關柜國產化過程中需要解決的問題盡管隨著國家和社會在直流開關柜研制方面的投入不斷增加，國產直流開關柜開始在城市軌道交通建設中發(fā)揮作用，但是從直流開關柜的性能角度來看，直流開關柜的國產化道路還有很長的路要走。當前，國外生產直流開關柜的主要廠家的有德國鮑爾弗貝蒂、法國Saf er Systems、德國西門子等，這些廠商在直流開關柜的生產、維護運行管理等方面均有豐富經驗，同國內生產的直流開關柜相比，具有數字化水平高、能夠滿足嚴格運行條件的特點，因此在國內直流開關柜大跨度發(fā)展的時代，這些廠商生產的直流開關柜依然在國內占有較大份額。

另一方面，盡管我國具有相當數量的能夠自主生產直流開關柜的商，包括大全賽雪龍、上海新聯(lián)直流等，但是這些廠商生產的直流開關柜基本上都是引進國外技術，具有自主知識產權的完完全全自主制造的直流開關柜少之又少，直流開關柜中包括斷路器、隔離開關、隔離變送器的關鍵部件主要由國外其他提供，只有終端保護設備實現(xiàn)了技術上的國產化。

3.促進直流開關柜國產化的措施

為了打破國外企業(yè)的技術壁壘，提高我國城市軌道交通建設的效率，繼續(xù)促進直流開關柜的國產化發(fā)展已成為必由之路首先，在推進直流開關柜國產化的過程中，應當提高國產直流開關柜的市場占有率，但是要注意采用國產設備的前提是不降低規(guī)定的標準要求，堅持實事求是的原則，積極穩(wěn)妥地推進設備國產化。

其次，國家應當加大投入，鼓勵有能力的企業(yè)研發(fā)直流開關柜的關鍵技術，實現(xiàn)關鍵技術的國產化，同時學習國外先進經驗，在保障產品質量和安全可靠性的前提下，提高服務質量，使設備便于維修、便于管理，合理降低軌道交通的運行成本。

再次，在城市軌道交通建設中，對于國內可供、質量可靠的直流開關柜部件盡可能采用國產品牌，對國內技術尚不成熟的產品需要通過國外引進、國內配套組裝等方法盡可能實現(xiàn)國產化，以降低生產成最后，為促進直流開關柜市場的良性發(fā)展，提高市場的成熟度需要引進市場競爭機制，按照市場規(guī)律運作。城市軌道交通建設之前采用招投標制度選擇電氣設備的安裝企業(yè)，在合理的價格范圍內提高設備性能，實現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，保護優(yōu)秀企業(yè)，促使企業(yè)自發(fā)進行科研攻關，提高直流開關柜的技術含量，滿足國產化要求。

結束語

直流開關柜是城市軌道交通建設中的核心設備，對于車輛運行供電的穩(wěn)定性和安全性具有十分重要的意義。目前，我國大部分城市軌道交通建設中采用的直流開關柜多為進口品牌或進口設備，技術的國產化進程還有很長的路要走。為此，政府及電氣設備市場應當采取積極有效的措施，鼓勵廠商進行自主研發(fā)，真正實現(xiàn)直流開關柜的國產化，為城市軌道交通建設發(fā)展提供可靠保障。

參考文獻

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